JPS63117290A - 時報信号検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ラジオ、テレビ等の音声信号から時報信号
を正確に検出するための回路に関し、例えばラジオ、テ
レビ等の時報に合わせて、時計の時刻を自動的に６正す
るための時刻修正装置等に利用されるものである。

〔従来の技術〕

時計にラジオ受信機またはマイクロホンを組み込み、ラ
ジオやテレビの時報信号を検出して、時計の時刻を自動
的に修正するようにした時刻修正装置が知られている。

このような時刻修正装置に用いられる従来の時報信号検
出回路は、「ボッ、ボッ、ボッ、ビー」というラジオや
テレビの時報音のうち、最後の「ビー」という音（以下
、これを正時音といい、その前の３つの「ボッ」をそれ
ぞれ予報音という。）を検出して、時報を検出するもの
であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、ラジオやテレビの音声には、正時音と同じ周
波数成分が含まれることがあるので、前記従来の時報信
号検出回路では誤検出をしやすく、誤った時刻修正がな
されることがあった。

この発明は、前記従来の技術における欠点を解決して、
時報信号を正確に検出することができる時報信号検出回
路を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の時報検出回路は、受信信号から予報信号を検
出する予報信号検出手段と、前記予報信号検出手段で検
出される予報信号の検出回数を４数する予報信号検出回
数計数手段と、受信信号から正時信号を検出する正時信
号検出手段と、前記予報信号検出回数計数手段で予報信
号が設定回数検出された状態で、前記正時信号検出手段
で正時信号が検出されたとぎ、これを正しい時報として
検出する時報検出手段とを具備してなるものである。

〔作　用〕

例えば、Ｎ　ＨＫの時報音は、第２図に示すように、１
秒おきに「ボッ、ボッ、ボッ」と鳴る３つの予報音と、
最後の「ビー」と鳴る正時名とからなる。予報音は、持
続時間が０．１秒で、周波数が４４０１＆である。また
、正時音は、持続時間が３秒（そのうち後半の２秒間は
除々に減衰）で、周波数が８８０　Ｈｚである。

したがって、このＮＨＫの時報音を利用する場合は、予
報信号検出手段を４４０））ｚのフィルタで構成し、正
時信号検出手段を８８０１−ｌｘのフィルタで構成する
ことができる。そして、予報信号検出回数計数手段で予
報信号の検出回数を計数し、その検出回数が２または３
のときに正時信号検出手段で正時信号が検出されたとき
、時報検出手段でこれを正しい時報信号として検出する
。

これによれば、予報信号が検出されていなければ、正時
信号の周波数成分が検出されたとしても、それを時報信
号とは判断しないようにしたので、正時信号に近似した
音声信号の周波数成分を時報信号と誤検出するのを防止
することができる。したがって、時報信号を正確に検出
することができ、時刻修正装置に適用した場合、正確な
時刻修正を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の時報検出装置を適用した時刻修正
装置の一実施例を示すものである。また、第３図は、第
１図の装置の動作波形図である。

第１図において、時計本体１０の時計時報出力端子１１
からは、時計本体１０における毎時の正時（００分００
秒をいう）の何秒か前にタイマトリガ信号Ｓ９が出力さ
れる。タイマ１６は、このタイマトリガ信号Ｓｇにより
トリガされ、時計本体１０における正時を含むその前後
何秒間かにわたって稼動指令信号３ｉを出力する。

この稼動指令信号３ｉは、この時刻修正回路各部への電
源＋Ｂの供給を時刻修正を行なう期間に限って行なうこ
とにより、消費電力を低減させるとともに、時報の誤検
出に基づく時刻の誤修正の発生確率を低減さゼるもので
ある。すなわち、稼ｆａＪ指令信号３ｉは、スイッチン
グ回路１７．１８をそれぞれオンして、電源子Ｂを電源
線路１９゜１９′を介して音響信号検出回路２０および
時報信号検出回路３０にそれぞれ供給する。

音響信号検出回路２０は、周囲環境音Ｓａをマイクロフ
ォン２１にて捕え、その変換電気出力をオーディオ増幅
器２２により増幅し、音響信号線路２３を介して時報信
号検出回路３０に入力する。

マイクロフォン２１で周囲環境音をひろう代わりに後述
の実施例に見られるようにラジオ受信機そのものを設け
て、その再生音響信号を直接時報検出回路３０に入力す
ることもできる。

時報信号検出回路３０において、予報信号検出回路２４
は、予報音の周波数（例えば４４０ｌ−１ｘ）を中心周
波数とするバンドパスフィルタで構成され、音響信号線
路２３から送られてくる信号の中から予報音を検出する
。カウンタ２６は、予報信号検出回路２４で検出される
予報信号の検出回数をカウントし、カウント値が２また
は３のとき信号”ＨＩＴを出力する。なお、カウンタ２
６は所定時間（例えば予報音の発生間隔である１秒より
長い時間で、例えば１．２秒）カウント入力がないと自
動的にリセットする。

正時信号検出回路２５は、正時音の周波数（例えば８８
０Ｈｚ）を中心周波数どするバンドパスフィルタで構成
され、音響信号線路２３から送られてくる信号の中から
正時音を検出し、信号“Ｈ″を出力する。

アンド回路２８は、カウンタ２６の出力および正時信号
検出回路２５の出力がともに“ト（”のとき正しい時報
信号であると判断してリセット信号３ｒを出力し、リセ
ット信号線路２９を介して時３１本体１０の秒リセツト
端子１３に入力し、秒の単位をリセットする。これによ
り、時Ｊ１本体１０は００秒からカウントしなおし、時
刻修正がなされる。

また、分表示に係るリセット端子１４等にもリセット信
号を入力させることにより、５９分台、ないし余裕を見
て５０分台であったならば００分に、００分台であった
ら００分にリセットする処理等も行なうことができ、特
に５９分台ないし５０分台であった場合に分表示を００
分にリセットするに際しては、桁上げパルスを生じさせ
て時表示を一つ進めることも簡単に行なえる。

なお、タイマ回路１６から稼動指令信号Ｓｉが出力され
ているときには、時計本体１０の時間表示部分の表示を
秒表示のみに変える秒表示切替端子１２に当該稼動指令
信号を送給し、秒表示とするようにしても良い。

また１時刻修正は手動調整部１５において手動調整によ
り行なうこともできる。

次に、時報信号検出回路３０の具体例について、回路の
主要部をアナログ回路で構成した場合と回路全体をディ
ジタル回路で構成した場合についてそれぞれ説明する。

（１）　　アナログ回路 回路の主要部をアナログ回路で構成した場合の一例を第
４図に、またその動作を第５図に示す。

この実施例では音響信号検出回路２０としてラジＡ゛４
２を用いている。

クロックモジュール３２は、第１図の時４本体１０に組
み込まれているもので、前記タイマトリガ信号Ｓｏを例
えば毎時５９分５７秒に出力する。

このタイマ１〜リガ信号Ｓｇは、時報信号検出回路３０
内のトランジスタ３４を介してタイマＩＣ３６に入力さ
れる。タイマＩＣ３６は、タイマトリガ信号Ｓｑが入力
されると出力をオンにして、正時を経て約６〜７秒後に
オフする。このタイマＩＣ３６の出力は、インバータ３
９を介してクロックモジュール３２に入力されて例えば
第１図の時計本体１０における秒表示への切替に利用さ
れる。また、タイマＩＣ３６の出力は、インバータ３８
、ナンド回路４０を介してラジオ４２に入力され、その
電源をオンする。ラジオ４２は手動スイッチ４３により
オンすることもできる。また、タイマＩＣ３６の出力は
、トランジスタ４４を介して、アナログフィルタ４６．
４８の７８’ＪｆＡをオンする。

アナログフィルタ４６は予報音の周波数である４４０）
（ｚを中心周波数とするバンドパスフィルタで構成され
、ラジオ音声出力中の予報音を検出する（検出している
ときＬ″を出力）。アナログフィルタ４６には、０．０
２秒の時定数回路が入っており、これによって０．０２
秒より短いパルス（ゴミ）は無視され、また１つのパル
スの中で０．０２秒より短い断続（歯扱け）は埋められ
る。

また、アナログフィルタ４６に１は０．０５秒の時定数
回路が入っており、４４０　Ｈ２の信号が０．０５秒以
上続いたときそれを１つの予報音として検出する。また
、次の予報音との間に０．０５秒以上間隔があいたとき
、別の予報音として検出する。

このようにして誤検出が防止される。

アナログフィルタ４６の出力は、時定数回路５０、（０
，０３３秒）インバータ５６．５８、ダイオード６０を
介してカウンタ５４のリセット入力に加えられ、リセッ
ト状態を解除する。また、アナログフィルタ４６の出力
は、時定数回路５０およびインバータ５２を介してカウ
ンタ５４に入力され、その立、下りでカウンタ５４をカ
ウントアツプする。アナログフィルタ４６からの出力が
なくなると、コンデンサ６２と抵抗６４による時定数で
カウンタ５４のリセット入力の電圧が上昇し、１．２秒
以上の時間が過ぎるとまたカウンタ５４はリセットされ
る。したがって、カウンタ５４は予報音が続けて入力さ
れてきた場合にのみカウントアツプし、それ以外は上記
設定時間後にリセットされる。

カウンタ５４はカウント値が２のとき出力線６６に“Ｈ
″を出力し、カウント値が３のとき出力線６８にＨ″を
出力する。出力線６６．６８の出力はナンド回路７２．
７４にそれぞれ入力される。

アナログフィルタ４８は正時音の周波数である８８０１
１ｚを中心周波数とするバンドパスフィルタで構成され
、ラジオ音声出力中の正時音を検出する（検出している
とき“Ｌ”を出力）。アナログフィルタ４８の出力はイ
ンバータ７０を介してナンド回路７２．７４にそれぞれ
入力される。ナンド回路７２．７４の出力は、ナンド回
路７６に入力される。したがって、カウンタ５４のカウ
ント値が２または３のとき正時音が検出されると、ナン
ド回路７６の出力は“）」”となる。このノーンド回路
７６の出力“Ｈ″は、クロックモジュール３２に入力さ
れ、秒単位をリセットするなどして時刻修正を行なうの
に利用される。また、ナンド回路７６の出力“）」”は
ヂャイム７７を鳴らして、時刻修正がなされたことを知
らせる。

第４図の回路は次のように動作する。

毎正時３秒前（５９分５７秒）になると、タイマトリガ
信号ＳｇによってタイマＩＣ３６が駆動され、ラジオ４
２に電源が入り、その音声出力がアナ［１グフィルタ４
６．４８に入力される。

アナログフィルタ４６．４８はそれぞれ予報音、正時、
音に対応した４４０１（ｚ、８８０Ｈｚの音声信号を検
出して、“Ｌ　”を出力する。

アナログフィルタ４６の出力は、時定数回路５０で歯扱
けやゴミが除去される。予報音の最初の１発が検出され
ると、カウンタ５４はリセット解除され、同時にその検
出出力の立下りでカウンタ５４はカウントアツプされる
。検出出力が立下っても、コンデンサ６２と抵抗６４に
よる時定数により、カウンタ５４のリセット解除状態は
１゜２秒問保持される。したがって、最初の予報音を検
出以後引続いて予報音が１秒おきに正しく検出されてい
るときは、カウンタ５４はリセットされず、それら一連
の予報音の検出出力の立下りごとにカウンタ５４はカウ
ントアツプされていく。そして、カウンタ５４のカウン
ト１直が２または３となった状態でアナログフィルタ４
８が正時音を検出すると、ナンド回路７６から“トビ′
が出力されて、クロックモジュール３２における秒単位
等をリセットすることにより、時刻修正が行なわれる。

なお、図中のラジオ４２に代えて、第１図下のようにマ
イクロホン回路を用いる場合には、タイマＩＣ３６の出
力でそれに電源が入るようにすればよい。

（２）　　ディジタル回路 時報信号検出回路３０の全体をディジタル回路で構成し
た一例を第６図に示す。この回路はＩＣの同一チップ上
に構成される。なお、第６図における論理回路の入力信
号線の表示は、交叉している信号線のうち交叉している
点がＯで囲まれている信号線の信号が入力されているこ
とを示している。

第１図の時計本体１０からは毎時時報の数秒前にタイマ
トリガ信号Ｓｇが出力される。このタイマトリガ信＠Ｓ
ｇは、端子１００から入力されて、インバータ１０１で
波形整形される。そして、フリップフロップ回路１０２
でクロックφに同期され、微分回路１０４で立下りが微
分されて、タイマ１６に加わり、これをリセット解除る
。

タイマ（カウンタ）１６（第１図のタイマ１６に相当）
はリセット後、端子１０８から入力されている３２．７
６８Ｈｚのクロックφにより８秒優に最上位ビット０１
８を°゛Ｈ″にし、その信号“ト１″はインバータ１０
６を介してカラン１〜イネーブルゲートＧに加わり、カ
ウント動作を停止さける。

タイマ１６の最上位ビットＱ１８の出力はインバータ１
１０およびバッファアンプ１１１を介して端子１１２に
出力される。この端子１１２に導かれる信号はタイマ１
６が自走している期間“Ｌ″となるので、この信号を例
えば第１図の時計本体１０の秒表示切替端子１２に入力
することにより、秒表示への切替に利用することができ
る。

また、タイマ１６の最上位ビットＱ１８の出力はインバ
ータ１１４、オア回路１１６およびバッフ７アンブ１１
８を介して端子１２０に出力され、第１図示実施例のマ
イクロホン回路２１．２２とか、第４図示実施例のラジ
オの電源をオンするのに利用される。また、ラジオ４２
を用いる場合、侵述のように手動オン端子１２２にを設
けて、これに入力されるラジオ手動オン信号はインバー
タ１２３、オア回路１１６およびバッファアンプ１１白
を介して端子１２０に導かれるようにし、手動によって
もラジオをオンできるようにする。

時報信号を含む入力音響信号は端子１２４から入力され
、ピロクロスコンパレータ１２６で波形整形される。そ
して、フリッププロップ回路１２８でクロックφに同期
され、微分回路１３０で立下りが微分される。これによ
り、微分回路１３０からは、入力音饗信号波形の１周期
ごとにパルスが出力される。

カウンタ１３２は、入力音響信号の周期を測定するもの
で、クロックφにより自走し、微分回路１３０からパル
スが出力されるごとにオア回路１３４を介してリセット
される。また、各ビット出力がすべて′］」”になると
、ナンド回路１３６を介してカウントイネーブルゲート
Ｇを“Ｌ　１１に付はカウントを停止させる。

予報音は４４０　）［ｚムので、予報音が検出されてい
る時は、カウンタ１３２のカウント値は、となり、７４
カウントごとにリセットされる。

また、正時音は８８０土なので、正時音が検出されてい
る時は、カウンタ１３２のカウント値は、となり、３７
カウントごとにリセットされる。

論理回路１３８は、予報音を検出するもので、正規のイ
ンターバルである７４カウントに少し幅を持たせてカウ
ンタ１３２の出力が６６〜８１カウントのとき“トビ′
を出力する。また、論理回路１４０は、正時音を検出す
るもので、正規のインターバルである３７カウントに少
し幅を持たせてカウンタ１３２の出力が３２〜４０カウ
ントのとき１」″を出力する。

論理回路１３８．１４０の出力は、フリップフロップ回
路１４２．１４４にそれぞれ入力される。

論理回路１３８，１４０は、予報音や正時名でなくとも
周期が長い音声が入力されたときは゛″トビ′出力する
から、それを排除するためにフリップフロップ回路１４
２．１４４が設けられている。

すなわち、フリップフロップ回路１４２．１４４は、論
理回路１４２，１４４から“Ｈ”が出力されている時、
らようとそのタイミングで微分回路１３０からパルスが
出力された場合のみセラ１−されて、１１　ＨＩＩを出
力する。

このようにして、フリップフロップ回路１４２からは、
４４０Ｈｚの音が検出されている間゛Ｈ′”が出力され
る。また、フリップフロップ回路１４４からは、８８０
Ｈｚの音が検出されている間１４　Ｈ＋１が出力される
。

カウンタ１４６は、検出された４４０［ヒの音の持続時
間を検出して、正規の予報音の持続時間である０、１秒
より大幅に短いものを排除して、正規の予報音だけを抽
出するものである。すなわち、カウンタ１４６Ｇよ、４
４０　Ｈｚの音が検出されているときアップカウント、
検出されていないときダウンカウントに切替えられて、
タイマ１６からの１０２４１＆のクロックで自走する。

４４０ｍ検出信号の持続時間が長ければカウント値は上
昇し、Ｑ３出力が“Ｈ″に達すれば（カウント値が８以
上すなわち時間にして８／１０２４＝ ０．００７８秒以上）、予報音であるとみなして、カウ
ンタ１４８をカウントアツプする。４４０出の検出され
なくなると、カウンタ１４６はダウンカウントに切替え
られる。４４０Ｈｚ検出信号の持続時間が短かけれは、
Ｑ３出力が１−１”になる前にダウンカウントに切換え
られて、カウンタ１４８はカウントアツプされない。こ
のようにして、誤検出が防止される。

論理回路１５０は、カウンタ１４６の出力がオール“Ｈ
１１になったときゲートイネーブルをオフして、アップ
カウントを停止させる。また、カウンタ１４６の出力が
オール゛Ｌ″になったときゲートイネーブルをオフして
、ダウンカウントを停止させる。

カウンタ１４８は、カウンタ１４６のＱ３出カをカウン
トして、予報音の回数を検出する。

カウンタ１５６は、検出された８８０市の音の持続時間
を検出して、正規の正時音の持続時間より大幅に短いら
のを排除して、正）５２の正時音だけを抽出するもので
ある。すなわち、カウンタ１５６は、８８０１ｈの音が
検出されているときアップカウント、検出されていない
ときダウンカウントに切替えられて、タイマ１６からの
１０２４１１ｚのクロックで自走する。８８０１［ｚ検
出信号の持続時間が長ければカウント値は上昇し、Ｑ３
出々が゛トビ′に達すれば（カウント値が８以上すなわ
ら時間にして８／１０２４＝ ０．００７８秒以上）、正時音であるとみなして、Ｑ３
＝゛ＨＩＩを出力ザる。８８０１１ｚの音が検出されな
くなると、カウンタ１５６はダウンカラン（〜に切替え
られる。８８０Ｈｚ検出信号の持続時間が短かけれは、
Ｑ３出力がＨＩＩになる前にダウンカウントに切換えら
れて、Ｑ　　Ｈ″にはなら３＝ ない。このようにして、誤検出が防止される。

論理回路１５２は、カウンタ１５６の出力がオール“Ｈ
Ｈになったときゲートイネーブルをオフして、アップカ
ウントを停止させる。また、カウンタ１５６の出力がオ
ール″Ｌ′°になったときゲートイネーブルをオフして
、ダウンカウントを停止させる。

アンド回路１５８は、カウンタ１４８のＱ１出力が゛ト
１°′（すなわち、予報音が２回または３回検出）で、
正時音が検出されたとき正規の時報信号と判断してオン
し、バッファアンプ１６０を介して端子１６２に“Ｈ”
を出力する。この端子１６２の信号゛″Ｈ″は時計本体
１０の秒単位等をリセットして時刻修正を行なう。

なお、各カウンタ１３２．１４６，１４８゜１５６は、
タイマ１６で設定された時刻修正期間が終了すると、タ
イマ１６のＱ１８出力゛トド′にょってリセットされる
。

なお、第６図において端子１６４，１６６からは電源■
。Ｄ”５３がそれぞれ供給される。

第６図の回路の動作を説明する。第１図中の音饗信号検
出回路はここではラジオとする。

時計本体における毎時正時の３秒前になるとタイマ［・
リガ信号Ｓ９が出力され、タイマ１６が８秒間駆動され
る。

タイマ１６が駆動されている間、端子１２０に出力され
るラジオオン信号によりラジオが山勘的にオンされる。

また、この間端子１１２を介して時甜本体にお（〕る表
示を秒表示に切換える信号を出力する。

ラジオ音声は、端子１２４から入力されて、その音声波
形の周期ごとに微分回路１３０からパルスが出力される
。

カウンタ１３２は、クロックφをカウントして微分回路
１３０から出力されるパルスの周期を検出する。そして
、４４０旧の信号が検出された場合は、フリップフロッ
プ回路１４２の出力が″゛ト１となり、 ８８０１１ｚの信号が検出された場合は、フリップフロ
ップ回路１４４の出力がＨＩＩとなる。

カウンタ１４６は、フリップフロップ回路１４２の出力
が’　ｌ−１”と仕っている時間幅を検出して、それが
十分に長い場合は予報音と判断してＱ３出力をＨ′にす
る。

カウンタ１５６は、フリップ７０ツブ回路１４４の、出
力が“Ｈ″となっている時間幅を検出して、それが十分
に長い場合は正時音と判断してＱ３出力を“１」”にす
る。

カウンタ１４８は予報音の検出回数をカウントする。

アンド回路１５８は、カウンタ１４８のＱ１＝１１　Ｈ
″寸なわら予報音が２回または３回検出され、かつカウ
ンタ１５６のＱ３＝“ＨＩ＋すなわち正時音が検出され
たとき“ＨＩ＋を出力し、時計本体の秒単位をリセット
して、時刻修正を行なう。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、予報信号が検出
されていなければ、正時信号の周波数成分が検出されて
たとしても、それを時報信号とは判断しないようにした
ので、正時信号に近似した音声信号の周波数成分を時報
信号と誤検出するのを防止づ゛ることができる。したが
って、時報信号を正確に検出することができ、時刻修正
装置に適用した場合、正確な時刻修正を行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を時刻修正装置に適用した一実施例
を示すブロック図である。 第２図は、Ｎ　ＨＫの時報のパターンを承り図である。 第３図は、第１図における時報信号検出回路３０の動作
波形図である。 第４図は、第１図の時報信号検出回路３０の主要部をア
ナログ回路で構成した具体例を示す回路図である。 第５図は、第４図の回路の動作波形図である。 第６図は、第１図の時報信号検出回路３０のサベてをデ
ィジタル回路で構成した具体例を示す回路図である。 ３０・・・時報信号検出回路、２６．５４．１４８・・
・予報音検出回数３１数カウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、受信信号から予報信号を検出する予報信号検出手段
   と、 前記予報信号検出手段で検出される予報信号の検出回数
   を計数する予報信号検出回数計数手段と、受信信号から
   正時信号を検出する正時信号検出手段と、 前記予報信号検出回数計数手段で予報信号が設定回数検
   出された状態で、前記正時信号検出手段で正時信号が検
   出されたとき、これを正しい時報として検出する時報検
   出手段 とを具備してなる時報信号検出回路。 ２、前記予報信号検出手段が予報信号の周波数成分を所
   定時間継続して検出した場合にはじめてそれを予報信号
   として検出するものであり、前記正時信号検出手段が正
   時信号の周波数成分を所定時間継続して検出した場合に
   はじめてそれを正時信号として検出するものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の時報信号検
   出回路。 ３、前記時報検出手段における予報信号の検出回数設定
   値が２回または３回であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載の時報信号検出回路。